Điện Tử - Cơ Sở Thiết Kế Mạch - Design Trên Máy Tính part 8 pptx

z,
f '
Ma
Win
Ma
f '
AND
tran
OR
Zill
r :
,
Xl
'"
Hinll
3.16
PLA
theo
C1i'U
trtle
AND-OR.
NhlJ ta Ihay cae PLA
th1fc
h i¢n
h~
d.c
h-drn
logic.
Ta
co
h¢

thong cae
halll 16gic
co
the' c6
duvc
bie:u dicn
duai
d' mg
t(lp
IWp
de
khai
dllqc
dauh
dau. Neu t(lp
lH/P
T
cae
khai
dUCK
thinh
dffu
Iii
eho
tru(1c
thi \'i¢c
Wp
tdnh
eha
PLA

lr6
nen
dan
gi3.Il
hall.
Tren hlnh
:U5
giui thi¢u
sa
do
thLfc
hi~n
IlIa
tr~n
AND. Ma
tr~n
AND
dm;'IC
t,~o
boi nhung luycn
dct
li¢u sap xcp thea nhling duong
thing
dung va
nhu'ng duang ngang. Cae tuycn du
li~u
vao
d~t
thitng dung
tht

hi¢l1
de
c1[iu
vao.
Thong
thucmg
tmng
thiet
k6
hai throng. ta co
/I
dtiu vao
d~lIlh
cho
.r,
va
/I
(tiu
eho
x,
. Con trong lhie:l ke
111()1
dLfl'rng
ta chi
co
n
dLfong
d[f
li~u
vao

eho
I
1-+-+-1
-+-+-2
+ +-3
-tl
Ul
¢ ,
x
1
x
2
x
2
xn xn
Hinh
~.J7
So
do
ma Iran AND ella
PLA
X"
cae
gi<"i
Irj
d;.lo
cua
X, X,
c1uQ'c
I' W

ra hoi lap
de
ph:in
IU
NOT.
C{IC
dUll
ra cua
ma
(r(1ll
AND
sc
l~l
cue
drill
V8.0
eho
ma
tn)n OR va duqe
stlP
xc'P
nam ngang.
PLA duqc
h)p
trlllh bang
deh
dLfa
ra
de
diem noi

V~lO
giao die:m
eLla
Gie
duong. Moi
dUll
ra eua rna tr(ln
AND
th~
hi¢fl
mOt
tfeh logic.
Nhu
Vi~y
sir
dun,r PLA ta e6
th~
xtlV
dUn
o
de
• 0 . . c
nweh logie
lu
cae
di.mg
ehurln
li"ic
tuyen
hoI).e

hQi
mOt
deh
dan
gi:.in.
Dc
giam
dO
phue
I~p
ella thiet
ke
trong
eong
ngh~
Ihuong
sLf
ci'-:lllg
Ci\c
phuang
phap loi thit:u
ho3.
h~
cae hinn logic.
Trang
"I
d'-:l
6
h1nh
ben, e4e

wyen
dil
li~u
ra
sc tuong ung \'oi cae bidu
thue
hOi
sau:
50
L:
XIX~.
Xn
Ma
tr(m
OR
dUQ'e
I(lp trlnh
wang
II!
nhu
m.,
Ir~n
AND.
Di~n
tfeh
mol
PLA
ehiein
trang
nwch

VLSI ty
I¢
v6i giii tr
(211
+
til
).1.
(rong d6
II:
~6
d,lu
v~\().
1-
so
de
tfeh logic
trang
u<;l.ng
ehuJn
t e tuyen.
11/
-
so
hJ~Jng
cae
c1[iu
ra. Cae gi,i Iri
1/
va
m

d~le
Hung
ehu
h¢
ham
16gie
diJ
cho.
con
I
xae
dinh
-;61uqng
cae
phtin
tu
trang
1~lp
hqp
de
J h6i
duqe danh
d[lU
SC
slr
dy.ng.
M~)t
ph'ln
!u
hay

dul,l"C
Slr
dyng
ella c[iu
tnk
VLSI
\"~t
cling
eho
ph~p
1;lp
tdnh
dU~Je
nhu'
PLA
Ii:.
ROM.
ROM
kh<k
PLA
6
ehe)
ROM
Iii.
ctlu
truc
eho
phep
1(lp
trtnh

d.c
gia
Iri 1
va
0 d6i v6i
d.e
!icll
qrc
(ie'u m()t
each
tllY
'Y'.
eli
/I
dau
V~to.
nweh
ROM
ve cO' ban
khnng
khae
PLA
v6"i
2"
tuyen
da
li¢u
eua
cae
tfeh i()gie.

Nhu\K
diem
chinh
eua
ROM
so
\'6i PLA la
ROM
e6
hi9u
sua'lt
suo
dy.ng
di~n
tfeh linh
th~
Ihap.
Diem
d~e
hi~t
eua
ROM
W.
khit nilng
1~lp
Irlnh
IU"lmg
l"rng
vl)'i
t,~p

hl/P
V1(J)
hO;le
bang
chan
IY.
So
v6i PLA.
ROM
en
c1()
mem
deo
cau
han
tren
4uan
diem
thay doi
dc
ham
logic
lrang
h¢
hum.
do
d6
ROM
dUQ'e
sir

lh,mg
trang
ky
thu~t
tinh Imin
I"Qng
rai
han
PLA. Dl)i khi.
dt
thay the
ROM,
nguai
ta
co
the su dy.ng cae
bi:)
nha Iruy e(lp ngau
nhien
(rung
do
co
ghi s;ln
de
h,ing
chan
IY.
§J.4.
Nhung
van

de
khi
thiet
ke
m<.lch
16
hqp
I.
Nhung
giai
do;:tn
thief
kc
m~ch
tt;
hQ'p
Qu,i tl"lnh thiet
ke
nweh
to
hQ'p
thuong
duqc Ilwc hi¢n
thea
nhang
bu6e
sau:
Kh,io sat
nhang
d~c

di6m ve
ehuc
nang
eua
nwch
t6 hqp.
nh[i"ng
lien
k~'1
eua
m",eh voi
nhung
m",eh
khae
thea
dau
vao/dAu ra, thict l(tp cae
4uan
h~
wang
ung v6i
cae
bien lOgic.
51
D{mh giii
J feh
thu6e
cllU
hai
to{lll

\,~l
gi~\i
quyc't
Vetn
de
phan
ehia
Ill'.\Ch
t6
h(JP
thi:mh
de
phan
h~
Iheo mire
<-1q
dn
Ihiet.
Giai doan
lli:1Y
gi,ii
quyct
v,ln
de
ticp
c(tIl rn'.leh
16
hop c[\n Ihie!
kc'theo
I(lng Ihe

hO~IC
phfm
chi'-I
thanh
d.e
phfm
h¢.
V icc ph,ln
chia
I1wch
Ih~mh
c(\c phflll
h¢
se
bm
gi<.lill
do
phuc
ti.IP
cua
thiet kc'
nC\1
-;6
luang
ph<"in
Ilt'
llwch
qUit
16n.
Vi

dl!
nhu
khi thiet
k€
cae
kh6i ehUe
nang
Xlf
1)1
dc
tll
[miy. ]m)t
dch
tLj
nhien
nguai
ta
phfm chi a mi.leh
thi:ll1h
nilLIng:
pb<tll
lUong
iin,g
\'O'i
tung
hllllg hit
eua
tll may.
XCIY
dlrng hiing

tht
hi~n
cae
chue
II~Ulg
ella
mi leh
t6 Ill:p.
T6i
thicu
hoa maeh.
Oie
lxing. hi6'u
(U)
chtl'c
nang
la
de
ngudn
thong
tin
eho
qUit Irinh toi
thiJu
hoa. 6
Jay.
chung
ta pluli
hieu
qUit

trlnh toi thidu
hOii
tl1L()
nghla
n)ng.
Dicu
(ttl
co
nghla
la
chung
la t6i
ULl
hoa
kh6ng
chi
biJu
dicn
cae
hlllll 16gic
ma
con
toi
u'u
ho,-I.
Ill~)i
khfm trong
tO~ll1
b9
qu,i trinh

tlwe
hi¢n
Ihiet
ke
h:U11
theo
nhLrng lieu churin xac
c1\!lh.
LVi.l
cl1911
dc
phall
tV
Illgic va bieu
dien
!li\1l1
logie
theo
cae
h¢
co
sa
dJ
Iva
Ch<,lll.
Trcn
giai
dO' 111
nlt)'.
nhung

il~\ln
\(lgie
da
t6i tillCIi
hOil
se
dLf()"C
blJu
dicn
dmji
dang
ellUan
uie
IH)1
holic chu[l'n
lii.C
tuyen.
SilO
d6
Ciic
hi'll1l
16gic
-;0
duqc
bicu
dien
bang
nhling
h~
d~IY

ltU
NAND
\,~l
l\'OR.
Cac
Ihie't
J C"
tuong
Crng
-;0
plwlhUt)c
V~IO
cae
h~
d;'lY
dlJ
dU'<;1c
Iva
C\H)Il.
2.
Anh
hm'mg
eU;'l
thi)"i
gian
tn,;
tu'i hm.lt d(lng:
ella
cae
Ill;)ch t()

hqp
Anh
hUl"ing
CUi!
thCii
gian
tre t6i
ho,.It
dqng
eua
mi lCh
c6
the
I~lln
thay doi
hoan
toim
chuc
n:-mg
l1H.lch.
D6i
voi
cac
]1';.lch
16
hqp,
thai
gian
Ire
kh6ng

chi
lilm
giam
loe
Ot)
hO'.lt
o(mg
eua
mi.leh m:,
con
c(l
the
sinh
fa nhi1ng
gia
Ir!
nhfit
thi'l'j
hi sai
(1
dtiu ra elm nweh.
Dieu
d6
se
lam
hOi.!t
O~ltlg
cua
tU~ll1
h~

thong
e6
tht
hi
Ihay doi.
Theo
thai
gian
nhetng gla Irj
ni:ly
s0
bien mfit
vii
ct~IU
r<1
ella m'.lch sc
_nh(LI1
duqc
cae
gia Ir\
ouqc
t[nh
then
cae
h;\111
logic
ttl
thiC't
ke. l\'hun"
cae

"iii
!ri
sOli
na)1
r:it nouY ilicm
lro11"
nhu!lo trui:m"
hOI)
khi
, e
e.
e.
e e
e.
m'.lCh
16
hqp
duqe
noi
vai
cae
Ill,.teh
uh6
dung
lUll
tret
de
tn.ll1g
th{\i
ella

h¢
thong.
Khi
06
sc Wrll hi¢n ute
tr~\llg
thai
khong
lily
dO{l1l
trU(jC
v,\
hOil!
th)ng
clla
toan
h¢
thong
co
the
bi
sai
hO~lll
tO~Ill.
NhCrng
tnIang
119P
nay
gqi
\i:t

cac
rui ro
trong
1T1'.ICil.
52
,
y
L
a)
Trong
k5'
Ihu(\1
thuang
ph[m
bi~1
hell
loai rui ro:
WI
ro lillll
\'il
rlli
1"0
.,.mg.
Rlli
In
linh xutn hien khi
WIl1.<:!
Ihai
eLla
lin

iliCU
ra
cu6i
cLll1~
I h(lll~
Illav
. .
'-'
.
~
'
,,-,.[
z-'\&'.
,
=E9
-
~_
''',lll
.
,
L
_J
L
umuLC:
t
b)
1l1llh
\.IX
RUI
J'O

1111h
Imng lllach
: lAND.
d6i nllll'ng
ct'J
Ihe
xU:lI
hien
nhLin"
Ihav
dC;i
Iron"
khOell1"
e.
e e
tho-i
giilll ngilil.
CIJlin1;
la
x01
lTle.tCIl
Ilwc hien
ph.5p
100In
:::
=
xy.
Do d(ii
\'61
Ilmg (hri\ng

lin hi¢u,
gi,.l
Ir~
Ihi:Yi
giall Ire c6
Ihe
kh<ic
nhau. Khi lin
hi~u
cbll
vao chuyen
Iran"
thai
Ill'
'10'
• . e
sang '01' tin
hi~u
d[iu
ra
ella
pb,'in
lU
t\AND
ph,.ll
kh6ng
Ihay
(k~i.
Trong
Inro-ng

hop
trcn
hlnh
3.18
a), khl till
hieu
i)'
hai
Ct:ill
.r
\'il y
cLmg
bi
Ire. tin
hi~u
d[iu
ra
::
vall khong Ihay doi gia Iq.
Trong
khi
d6 b
hlnb
b) 6
deiu
ra
eua
nweh
XU<lt
hi~n

gia Ifi tIn hi¢u
I.
=
'0'
dn
hi¢n
lU~)ng
Ire tin
hi~u
trcn
h~,i
duo-ng.r va y.
Gi<i
tr!
Hay
khong
dLf(;X:
hilln
ch{l'e
ml.ng eua
lll<.\ch
dlf doan
vii
chi
xufil
hi~1l
trong
ITlQI
khoilng
Il1fJi

,
,
,
,
, ,
-
l\lach
III
l'Ilach
1Lr
i).IU
vao
h9P
I1h6
i)iIU
ra
, ,
, ,
<:: 3"
(

hla
Ir'mll
<lUll
do
IIinh
3.11)
Trual1g hqp xual
hien
l"Lli

1'0
dong.
-
c
I-linh
J.20
Loal
bo
rlli 1'0
billlp,
de
lllach
I1h6.
gian
ngan. D6 chillh
Ja
gia tr!
rLli
ro
Gnh
xu[\t hi¢n
lrong
phal1
lu' NAl'\O.
Tnrang
i10P
th(r hai la truang
lWp
xual hi¢n
rLli

~
dt)ng. Trong
In.ri:mg
hqp
nilY
qUit
Irlnh ehuyc:n lie'p
U[lLl
lien va
euoi
ellllg lu6n trilllg
\'(Ji
qua
Irl11h
ehuyc:n liep thea
Ihu,~t
toan
eLla
ho<~1
d(lIlg mach
16
hqp.
De
Im~i
IrLr
klu.l
nang loi xua't hi¢n do nii
roo
lrong
cae

n;,
•
:h
to
h(.'Ip
nguoi
ta
su
dl;lJ1g
dong
bt)
qua
trlnh
nh~tn
thong
tin
bJng
cae
mi leh
nila noi voi
delu
ra cila m'.leh
to
il0p. Thong lin
dU<;1C
nh~Ul
V~IO
111' \<:h
nila
IhOng

qua
lin
hi~lI
d6ng
he)
C.
Tin
hi~u
nay
dUQe
tae d(lng vao
1l1' leh
nh(r
: au
khi
53
cae
qUi\'
tdnh
qUit
00
trong nweh t6 hqp ket thuc,
Nhu
vfty
dc
tin hi¢u sai
se khl'lng tae o(mg den phan
tu
nha
va

do
00 khong xuat hi¢n trcn
c1fiu
ra
eua
Im,lch,
§3.5.
Thict
kc
cae
m~eh
tU£ln
tt!
Cac
tnl;lch
tu,l.n
tt!
trong ky
thu~t
thu0ng ouqe thiet
KC
then
GlU
trlic hao
gam cac
l11<;lch
t6
hqp
lien ket vai
cae

Im~eh
nha,
OtC
Illi;lch
t6 hqp se
1I1l,rc
hi~n
eac Hnh toan theo cae
ham
logic, con cac m',lch
nh6
dLlI1g
de!
luu
trfi'
d.c
ket qua trung gian. Do d6 ta e6 the bi6u dicn
h00-t
d(mg cua
Im.tch
Ihl.:o
th0i
gian,
Trong
tnl,!c
nay chung ta se
kh,lO
sat cae
Illi;lch
nila va cae phuong phap

licn kct chung vai cac
tTI<;lch
t6
hqp thanh cac
Illi~ch
tuan tt!.
1.
Nguyen
Iy
eua cae Inl;lch
nhu
Cac
ll1i~ch
to
hqp
cho
plH!p
t1wc
hi~n
mOt
so
mach phuc
ti;lP.
vi
dl,!
nhu
mi.1ch
nhan nhanh, nhung d6i voi
mQt
so

thao tac xtr
Iy
du
li~u
phue
t<.lP
han
yeu cfiu ghi
nha
cae ket qua tinh toan trung gian va tht!c
hi~n
nhO'ng
than
ti.lc
If1P
wong
ung vai trlnh
t1,I
tfnh toan. Trong linh
VI,fC
xu
19
so, cac
du
li¢u
dlH;lC
bieu dicn dUai d,mg nhi phdn do
d6
can
thie"\

nhung nwch eho phep
nha
li.1i
hai
tn~ng
thai
'0'
va
'J'.
Co hai
lex.li
so
do
nh6 kinh dicn
d6
Iii.
cac
tn<).ch
nha
d(Jl1g
va
nwch
nh6
. tlnh. Trong
iTIl,!c
nay ta xetn xet cac
di~ng
mi.1ch
nh6
dlHJe

xa)'
d1,Il1g
tren
nhll'ng phfin til logic don gian nhat
- philn
tt'r
NOT.
Vi~c
xli)' dt!ng
de
pilan
tu
nh6
deu
d1,Ia
tren cae nguyen
lS'
chung.
D6
hi.
ho~e
pilai
X£ty
dlfng cae
vong phan hoi
tin
hi~u
trong
Im~eh
d6 tl! duy trl gia tri clla 6 nila:

hO(lC
l~t
dung thiet bi
plW
trq
dC
duy trl gia tri 6 nh6.
Hai nguyen
19
tren duqc minh
ho~
tren hlnh 3.21. Trong hlnh a,
lm~ch
nha
duqc xay
d1,Ing
tLr
hai phan til
NOT
mfic
noi tiep va m¢t vong phiin hoi.
Khi
Im~eh
6
tn~ng
thai
bn
dinh
dau ra clla hai philn
tu

NOT
lan luot
\a
'I',
'0'
ho~c
'0',
'I'
. Nhfrng gia tri
diu
ra cua cac phatl tu
NOT
cung vai \'ong philn
54
htli
c6
ti.ic
dl;lJlg
duy
tr1
tr<.lI1g
thai
eLla
phfin
tu
nha.
Nhu
v(ly
mi tell
1l;IY

Ct")
laC
dl;l.ilg
lUll
trO'
cac gia
tr~
uu
lit;u
'1'
va
'0'.
M'.leh
nha
nay
gQi
IiI
mach
nha
flilh.
Yang rhiltl hrll
sw
a)
t.,
[>-
b)
IIinh
3.21
C<ic
nang mach ah6:

<I.
nl<lch
nhallni1:
h.
mach !lh6
(\('111).':.
Trcn
,,(1
do
b)
ph

in
IU
khoa SW noi
tier
vai plutn lir NOT. Plutn lir
nha
ni:lY
ilru tru giu Irt
dv
li¢u
eLla
6
nha
bAng
phan
tu
c1i¢n
dung

k)' sinh
IHi
diiu
v;w
ella phfin
tu
logic NOT. Khi tin
hi~u
c1i~u
khi~n
<p
= 1, khoa SW
dong
va
di¢n
dung
ky sinh
t<;ti
dau
VaG
phan
tu
NOT
dUQ'e
tieh di¢n. Khi
<p
= 0, khoa
SW
m6
va

di¢n Ifeh a
di.1u
vao phun
IU
NOT
bj
co
1(lp
voi
m'.lCh
ngoal. Do
d6
phi.l.n
tir
NOT
c[in phai co gia
Irj
tra
kh,ing dau vao cao. d
tnrcJ"ng
hc;iP
nay,
trang
Si.lll
xuat
thuang
xuy
dL!ng
nwch thea
cQng

ngh¢ MOS. Thoi gian
iLru
trG:
dUQ'c
xac
djnh
thea
thai gian luu gifr
di~n
tich
eLla
phan til
di~n
dung dau
vao.
Thong
thuang
thai gian
nay
phl,l
thuge vao
nhi~t
d() va
e6
gia
tr!
trong
khoang tll 1 giay
den
lO'~

giay. Do do muon
lUll
Inliflu dai gi,i
tri
clia 0
nha
can phai co nhling chu
ky
m.lp
l<.ti
di~n
tich Iren phan tit
di~n
cam.
Lm.li
phfin
tu
nha
nay
gQi
la phan
tu
nha
c19ng.
Trong
n{
hai truang
hQ'p,
det
ii¢u

duQ'c
nha
nhu
la di¢n tfch trcn
dau
vao
ella phan ttl NOT.
Nlllrng doi vai phan
tu
nha
tinh di¢n tieh luon
dUQ'c
n<;tp
I~\i
do
duang
tin
hi~ll
phan hoi.
D~
san xuat phun
lU
nh6
finh
nguai
la e6
Ih~
sir
dlJ.ng
cong

ngh~
MOS
ding
nhu
cang
ngh¢ nwch hai
qrc
va
ct6i
vai phrin
tiI
nha
tinh khong co gi6i
hi 1l1
ve thai gian nha.
2.
Cae
sa
do
thanh
ghi
va
trigH
Sa
do
nha
d(lng cho phep
lUll
tret
tn!c tiep m9t bit thong tin.

De:
eo.th~
ghi
nh6
dong
thai
dUQ'C
/I
bit thong tin nguoi la dung song song
1/
phan tir
nha
d9ng. Thiel
bj
do
duqc
gQi
la thanh ghi d9ng n bit
(hlnh
":2).
Doi
vai phan
tu
nha
tinh vi trong
d6
kh6ng c6
m~eh
thu nh(tn dfr
Ii~u,

trong
ky
tilU~ll
thuang
dung
hai
phU(111g
philp xfty
dL!l1g
thanh ghi
nhu
sau.
PIII({!I1g
r/u./p 1:
ss
x
I
,
~
2
Thanh
~
gill
dClllg
,
(p(
x,
~
"
CK

,
'2
Ilinh
-'.22 So
,b
cSu
Ink
Ih,lI1h
gIll
drill)!_
Trong
m~.\Ch
dau vao \';\
mi,\Ch
rhein h6i ta
dung
cae
bl)
kh6a SW (hlnh
3.23). Cae kllo,i
nilY
duve di6u khien sao
rho
chung [ulm 0 hai Ir,.mg lh.ii
IlgLrqc
nhau.
Dc
c1'.Ii
c1U\1C
dieu do cae tin hi¢u dicu khien

sc
I~l
(P
\';1
<p.
Klli
tIn hi¢u
(p
=
O.
<f
= 1
111' leh
vao sc
ng{ll
vii
vong
ph,in h6i
dong
h.11
nwch
(1
lri;lng
Ihili
nh6.
KIll
(P
=
1,
(P

= 0
111i.\ch
vao dong
va
vong phiin hoi
bi
ngat,
mi teh
(;
In,mg
thiii ghi.
M<:tch
sc
co hai
dau
ra:
d.1u
gia
Ir!
Ihu,~n
va
d:iu giii
Ir!
dao.
D~lC
dili'm
cua
111<;lch
la
thoi

gian
lUll
In}
khClIlg
hi giui h
•.
tn.
Khi
su
dy.ng
song song
/I
1TI' lch
nher
ta sc
co
thanh ghi
tinh
II
hil.
Do
trong
mach
Slr
dl,lI1g
cae khoa
ncn pillrong ph:lP nay
khCmg
thich hqp voi
c.ie

mi teh
ban
dan
hai qi'e.
f-'III(O'JI
t:
(Jlllip '):
-~"
(P
Xi
-~~
(P
x"
Blnh
J.B
Th'1I1h
ghi
llllil
Thay
VI
dllllg cae phfin tit
KOT
lrung
sa
dri ella
ph.:in
tu
1I116,
la dllng
die

pkln
ILr
NAND
hO~le
NOR.
Dtlla
eae trigo' RS,
D,
T.
JK.
Trcn
hlnh
3.24
ta
e6
SO'
d6
du
true
vii
hO:.11
d(mg clla RS trigo·.
Ta
co
the:
x[IY
dl,fng
eae
phtin
IU

trig<1
khac
dVa
trell
CO'
sa
triga
RS.
Trang
hlnh 3.24
dua
fa
caeh
XlIy
dl!ng
Irigl1D
tic
triga
RS.
Trong
sO'
do
triga
RS
ta
t1~iy
khi tin hi¢u CK =
'I'
YU
hai tin hi¢u R \'6i S

eung
htlllg
'I'.
(hiu fa Q
vii
Q
cung
h~llg
'I'.
Khi CK
chuy~n
sang
gii.1
Iri
'0',
trang
thai
n~ly
tnT
nell
kh6ng
6n
djnh
\'a
do
tinh bal doi
xung
ella
mi lch
(Ihil'i giun Ire

truyen
tr0n
dc
phan
tLr
m' Ich
khong
nhu
nhau ) va
d.c
nhi~u
d()ng
trong
mach
ma
m<,)1
trong
hai
dU'(jng
tin hi¢u sc
e6
gia
tr!
'0'.
QUi.1
tr[nh
56